功能特色
是德科技協助利用太赫茲頻率實現 1Tbps 吞吐量
Paper presented at Asia-Pacific Microwave Conference with CNRS, Lille University, and Osaka University details accomplishment.
對更多行動數據和更高資料傳輸速率的需求是永無止境的。6G 的目標是達到比 5G 快 10 倍的資料傳輸速率，最終達到高達每秒 1 太位元（Tbps）的傳輸量。此速度將實現全息通訊和延展實境體驗等使用情境，這是當今的資料速度無法辦到的。
為了達到 1 Tbps 的速度，需要數十甚或數百吉赫茲的頻寬，這使得次太赫茲（sub-THz）等更高頻率極具吸引力。目前針對建立早期 sub-THz 通訊系統的研究相當廣泛，但這些頻率的組件仍在開發中且非常稀缺。
12 月時，Keysight 與來自法國國家科學研究中心（CNRS）、里爾大學以及大阪大學的研究人員宣布，他們已經突破了 1 Tbps 的障礙。在亞太微波會議上發表的一篇論文中，Guillaume Ducournau 教授和 Tadao Nagatsuma 教授詳細介紹了這項成就，該系統結合了太赫茲光電二極體與涵蓋 500-724 GHz 範圍的電子式接收器。在此頻帶中，他們使用具有 14 個載波的通道聚合以及 16 至 64 正交振幅調變（QAM），實現了 1.04 Tbps 的總資料傳輸量。
專門從事太赫茲源、接收器開發，並將其應用於光子學和光學混合通訊應用的 Ducournau 教授表示：「近年來，太赫茲通訊確實取得了長足的進展，利用光子學或電子學達到了令人注目的里程碑。我很興奮地看到光子學實現了第一個聚合大於 1 Tbps 的 sub-THz 系統，因為光子學技術的加速發展推動了太赫茲通訊研究。」
Nagatsuma 教授補充道：「我也很高興能達到單通道 1-Tbps 的資料傳輸速率，這是太赫茲通訊研究人員長期以來的夢想。」
圖 1：在太赫茲頻率下實現的資料傳輸速率
為了測量其先進系統的效能，他們使用了四通道 Keysight Infiniium UXR‑系列示波器並搭配向量信號分析（VSA）軟體。圖 1 顯示了載波聚合系統在 500-724 GHz 之間以黃色標示的測量效能，總共有 14 個載波。圖 2 顯示了單一載波在 632 GHz 下的測量效能。UXR 的高效能讓這些測量成為可能。四個 70 GHz 通道和支援的寬電壓範圍使其能夠接收信號的完整頻寬。此外，VSA 中支援的龐大波形庫讓研究人員能夠輕鬆解調信號，以成功測量系統傳輸量。
Ducournau 教授表示：「寬頻太赫茲光電二極體、接收器以及 Keysight UXR 獨特效能的結合，確實讓這些實驗得以成功。他們先進的儀器確實推動了我們的太赫茲研究。」
圖 2：在不同調變下，632 GHz 單載波信號的測量傳輸量。32-QAM / 40 GBaud（0.2 Tbps，左）與 16-QAM / 40 GBaud（160 Gbps，右）。
光子學是用於實現 sub-THz 頻段通訊正在研究中的一項新技術。未來光子學是否會被廣泛採用尚待觀察，但 Keysight 仍致力於提供研究人員建構下一代無線通訊設備所需的工具。
6G 研究獲得法國 2030 計畫、PEPR（Programmes et Equipements Prioritaires pour la Recherche）、CPER Wavetech、歐盟 TERAOPTICS 以及日本國家資訊通信研究所（NICT）的 Beyond 5G 研發日本推廣計畫（00901）的支持。PEPR 由法國國家科研署（ANR）管理，資助案號為 ANR-22-PEEL-0006（FUNTERA, PEPR 'Electronics'）與 ANR-22-PEFT-0006（NF-SYSTERA, PEPR 5G and beyond - Future Networks）。Contrat de Plan Etat-Region (CPER) WaveTech 獲得高等教育暨研究部、上法蘭西大區議會、里爾歐洲都會區（MEL）、法國國家科學研究中心（CNRS）物理研究所以及歐洲區域發展基金（ERDF）的支持。TERAOPTICS 專案已獲得歐盟「地平線 2020」研究與創新計畫的資助，Marie Skłodowska-Curie 授權協議編號為 956857。
圖 3：研究人員在法國 IEMN 的太赫茲通訊實驗室進行實驗。由左至右：Yuma Kawamoto、Tadao Nagatsuma 教授以及 Guillaume Ducournau 教授。